(57)【要約】      （修正有）【課題】長時間寝たきり状態を維持する使用者の多様な身体構造に応じて調整する支持装置のシステム及びその支持装置を提供する。【解決手段】支持装置の調整システム１は、制御装置１１及び支持装置１２を具備する。支持装置は、圧力検知モジュール１２３、処理モジュール、エアバッグモジュール、圧力調整モジュール、及び通信モジュールを含む。制御装置は、感圧分布情報を基にして使用者の骨格と筋肉による人間の骨格筋肉分布情報、及びそれに対応した使用者の骨格筋肉に係る複数の座標を分析する。制御装置は、人間の骨格筋肉分布情報、使用者の骨格筋肉に対応した複数の座標、及び使用者の姿勢に基づいて、圧力制御信号を支持装置の圧力調整モジュールに提供することにより、エアバッグモジュールにおける複数のエアバッグユニット１２１０の圧力値の設定を調整する。【選択図】図３
0003229392.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
制御装置と、前記制御装置に通信接続される支持装置とを備える支持装置調整システムであって、
前記支持装置は、
前記支持装置の一側に、少なくとも使用者が前記支持装置に横たわる場合における前記使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応する位置に配置され、前記使用者が前記支持装置に横たわる場合の感圧分布情報を検出するための圧力検知モジュールと、
前記圧力検知モジュールに電気的に接続される処理モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続され、複数のエアバッグユニットを含むエアバッグモジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続されると共に、前記エアバッグモジュールに対して圧力調整を行うために、前記エアバッグモジュールに接続される圧力調整モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続される通信モジュールと、  
を含み、
前記支持装置は、前記通信モジュールを通じて前記制御装置と通信接続し、
前記処理モジュールは、前記感圧分布情報を前記制御装置に提供し、前記制御装置は、少なくとも前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の使用者姿勢を分析し、
前記制御装置は、前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の骨格筋肉に係る人間の骨格筋肉分布情報、及び前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標を分析し、前記制御装置は、前記人間の骨格筋肉分布情報、前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標、及び前記使用者姿勢に基づいて、圧力制御信号を前記支持装置の前記圧力調整モジュールに提供することにより、前記エアバッグモジュールにおける前記複数のエアバッグユニットの圧力値の設定を調整する、支持装置調整システム。
【請求項２】
前記支持装置は、マットレス装置、シートクッション又はクッションである、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項３】
前記圧力調整モジュールは、前記支持装置の一側に配置され、前記圧力値の設定は、前記複数のエアバッグユニットのそれぞれの圧力値を含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項４】
前記使用者の使用者姿勢を分析することは、さらに前記支持装置の配置状態を参照して、前記使用者が前記支持装置に横たわった姿勢を分析する、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項５】
前記使用者姿勢は、仰臥位、腹臥位、及び側臥位を含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項６】
前記圧力調整モジュールは、バンプー、少なくとも１つの送気バルブ、少なくとも１つの排気バルブを含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項７】
前記制御装置は、デスクトップ、ノートパソコン、ローカルサーバー、リモートサーバー、携帯電話、タブレット、またはウェアラブル電子デバイスである、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項８】
前記通信モジュールは、有線通信モジュール、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信モジュール、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール、ＬｏＲａ通信モジュール、Ｓｉｇｆｏｘ（登録商標）通信モジュール、又はＮＢ−ＩｏＴ通信モジュールである、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項９】
前記処理モジュール、前記圧力調整モジュール、前記圧力検知モジュール及び前記通信モジュールに電気的に接続される電源モジュールをさらに含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項１０】
制御装置に通信接続される支持装置であって、
前記支持装置は、
前記支持装置の一側に、少なくとも使用者が前記支持装置に横たわる場合における前記使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応する位置に配置され、前記使用者が前記支持装置に横たわる場合の感圧分布情報を検出するための圧力検知モジュールと、
前記圧力検知モジュールに電気的に接続される処理モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続され、複数のエアバッグユニットを含むエアバッグモジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続されると共に、前記エアバッグモジュールに対して圧力調整を行うために、前記エアバッグモジュールに接続される圧力調整モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続される通信モジュールと、
を含み、
前記支持装置は、前記通信モジュールを通じて前記制御装置と通信接続し、
前記処理モジュールは、前記感圧分布情報を前記制御装置に提供し、前記制御装置は、少なくとも前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の使用者姿勢を分析することになり、
前記制御装置は、前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の骨格筋肉に係る人間の骨格筋肉分布情報、及び前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標を分析し、前記制御装置は、前記人間の骨格筋肉分布情報、前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標、及び前記使用者姿勢に基づいて、圧力制御信号を前記支持装置の前記圧力調整モジュールに提供することにより、前記エアバッグモジュールにおける前記複数のエアバッグユニットの圧力値の設定を調整する、ことを特徴とする支持装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、支持装置のシステム及びその支持装置に関し、特に人体の構造に合わせて横たわる者に対する圧力を調整できる支持装置のシステム及びその支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長時間寝たきり状態を維持する使用者にとって、伝統的なマットレス装置の硬さが調整できないため、体の各部分が受けた圧力が違って、長い期間で使用すると、褥瘡発生の原因になる場合もある。
【０００３】
そのため、多様な身体構造に応じて調整する支持装置のシステム及びその支持装置を提供することは、業界にとって重要な課題となっている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案が解決しようとする課題では、従来の技術の不足に対して、支持装置のシステム及びその支持装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
横たわる
上記の目的を実現するために、本考案による支持装置調整システムでは、制御装置、及び前記制御装置と通信接続する支持装置を備える。前記支持装置は、前記支持装置の一側に、少なくとも使用者が前記支持装置に横たわる場合前記使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応する位置に配置され、前記使用者が前記支持装置に横たわる場合の感圧分布情報を検出するための圧力検知モジュールと、前記圧力検知モジュールと電気的に接続される処理モジュールと、前記処理モジュールに電気的に接続され、複数のエアバッグユニットを備えるエアバッグモジュールと、前記エアバッグモジュール及び前記処理モジュールに電気的に接続され、前記エアバッグモジュールに対して圧力調整を行う圧力調整モジュールと、前記処理モジュールに電気的に接続され、前記支持装置を前記制御装置に通信接続させる通信モジュールと、を含む。なかでも、前記処理モジュールは、前記感圧分布情報を前記制御装置に提供し、前記制御装置は、少なくとも前記感圧分布情報に基づいて前記使用者の姿勢を分析する。なかでも、前記制御装置は、前記感圧分布情報に基づいて前記使用者の骨格筋肉による人間の骨格筋肉分布情報、及びそれと対応する前記使用者の骨格筋肉に係る複数の座標を分析する。前記制御装置は、前記人間の骨格筋肉分布情報、前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標、及び前記使用者の前記姿勢に基づいて、圧力制御信号を前記支持装置の前記圧力調整モジュールに提供して、それにより前記エアバッグモジュールにおける複数のエアバッグユニットの圧力値の設定を調整する。
【０００６】
本考案はさらに、特定の支持装置を提供する。人体支持装置調整システムでは、制御装置、及び前記制御装置と通信接続する支持装置を備える。前記支持装置は、前記支持装置の一側に、少なくとも使用者が前記支持装置に横たわる場合前記使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応する位置に配置され、前記使用者が前記支持装置に横たわる場合の感圧分布情報を検出するための圧力検知モジュールと、前記圧力検知モジュールと電気的に接続される処理モジュールと、前記処理モジュールに電気的に接続され、複数のエアバッグユニットを備えるエアバッグモジュールと、前記エアバッグモジュール及び前記処理モジュールに電気的に接続され、前記エアバッグモジュールに対して圧力調整を行う圧力調整モジュールと、前記処理モジュールに電気的に接続され、前記支持装置を前記制御装置に通信接続させる通信モジュールと、を含む。なかでも、前記処理モジュールは、前記感圧分布情報を前記制御装置に提供し、前記制御装置は、少なくとも前記感圧分布情報に基づいて前記使用者の姿勢を分析する。なかでも、前記制御装置は、前記感圧分布情報に基づいて前記使用者の骨格筋肉による人間の骨格筋肉分布情報、及びそれと対応する前記使用者の骨格筋肉に係る複数の座標を分析する。前記制御装置は、前記人間の骨格筋肉分布情報、前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標、及び前記使用者の前記姿勢に基づいて、圧力制御信号を前記支持装置の前記圧力調整モジュールに提供して、それにより、前記エアバッグモジュールにおける複数のエアバッグユニットの圧力値の設定を調整する。
【考案の効果】
【０００７】
本考案による有益な効果としては、本考案が提供する支持装置のシステム及びその支持装置によれば、人体の構造において圧力に対して弱い部分について圧力を調整することになり、感圧分布情報のデータを調整するのみならず、さらに人体に力が加えられる部分に応じて圧力を調整することにより、使用者の体に加えられた力をより柔軟にして、使用者エクスペリエンスが効果的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の第１の実施形態に係る支持装置の調整方法を示すフローチャートである。
【図２】本考案の支持装置の調整方法を利用して、機械学習を行うフローチャートである。
【図３】本考案の第１の実施形態に係る支持装置の調整システムを示す模式図である。
【図４】使用者が支持装置に仰向けで寝る時の感圧分布情報を示す模式図である。
【図５】使用者が本考案第１の実施形態に係る支持装置に仰向け寝る時の状態を示す模式図である。
【図６】使用者が本考案の第１の実施形態に係る支持装置に横向きで寝る時の状態を示す模式図である。
【図７】本考案の支持装置が圧力値の設定圧力値の設定の調整を行われる前の状態を示す模式図である。
【図８】本考案の支持装置が圧力値の設定圧力値の設定の調整を行われた状態を示す模式図。
【図９】本考案の第２の実施形態にかかる支持装置の調整システムを示すブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本考案に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を制限するためのものではない。
【００１０】
［考案を実施するための形態］
下記より、具体的な実施例で本考案が開示する「支持装置のシステム及びその支持装置」に係る実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本考案のメリット及び効果を理解し得る。本考案は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本考案の精神逸脱しない限りに、均等の変形と変更を行うことができる。また、本考案の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本考案に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本考案を限定するものではない。
【００１１】
なお、本明細書において「第１」、「第２」、「第３」等の用語で各種の部品又は信号を説明する可能性があるが、これらの部品又は信号はこれらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は、主として一つの部品と別の部品、又は一つの信号と別の信号を区分するためのものであることが理解されたい。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１、図２、図３、図４、図５及び図６を参照する。図１は、本考案第１の実施形態にかかる支持装置の調整方法を示すフローチャートである。図２は、本考案の人体支持調整方法で機械学習を行うフローチャートである。図３は、本考案の第１の実施形態にかかる支持装置の調整システムを示す模式図である。図４は、使用者が支持装置に仰向けて寝る時の感圧分布情報を示す模式図である。図５は、使用者が本考案の第１の実施形態にかかる支持装置に仰向けて寝る時の状況を示す模式図である。図６は、使用者が本考案の第１の実施形態にかかる支持装置に横向けて寝る時の状況を示す模式図である。
【００１３】
本実施形態にかかる支持装置の調整方法は、支持装置調整システム１に適用する。支持装置の調整システム１は、制御装置１１及び支持装置１２を備える。
【００１４】
支持装置１２は、処理モジュール１２０、エアバッグモジュール１２１、圧力調整モジュール１２２、圧力検知モジュール１２３、通信モジュール１２４、電源モジュール１２５及び装置本体１２９を含む。本実施形態において、制御装置１１は、支持装置の一側に配置される。
【００１５】
本実施形態の支持装置の調整方法は、下記のステップを含む。
【００１６】
使用者が支持装置に寄りかかった時の感圧分布情報を取得する（ステップＳ１１０）。
【００１７】
感圧分布情報に基づいて使用者の姿勢を分析する（ステップＳ１２０）。
【００１８】
感圧分布情報に基づいて使用者の骨格筋肉による人間の骨格筋肉分布情報、及び使用者の骨格筋肉に対応する複数の座標を分析する（ステップＳ１３０）。
【００１９】
前記人間の骨格筋肉分布情報、前記使用者の骨格筋肉に対応する複数の座標、及び使用者の姿勢に基づいて、支持装置のエアバッグモジュールにおける複数のエアバッグユニットの圧力値の設定を調整する（ステップＳ１４０）。
【００２０】
ステップＳ１１０において、支持装置１２はマットレス装置である。他の実施形態において、支持装置１２はシートクッション装置またはクッション装置であってもよく、本考案はそれらの例に制限されない。支持装置１２の圧力検知モジュール１２３はフレキシブル圧力検知モジュールであり、支持装置１２の一側に配置される。圧力検知モジュール１２３は複数の圧力検出ユニット（図示しない）をふくむ。それらの圧力検出ユニット（図示しない）は、例えば、プラスチック基板または布基板などのフレキシブル基板（図示しない）にマトリックスに配列するように配置されてもよいが、本考案はこの例に制限されない。本実施形態において、圧力検知モジュール１２３における複数の圧力検出ユニット（図示しない）の全部または一部は、支持装置１２の上表面に配置されてもよい。なかでも、圧力検知モジュール１２３における複数の圧力検出ユニット（図示しない）は、少なくとも使用者の背部及び臀部に対応するエリアに配置される。つまり、圧力検知モジュール１２３における複数の圧力検出ユニット（図示しない）はそれぞれ、使用者の背部及び臀部に対応するエリアに配置されてもよい。また、圧力検知モジュール１２３における複数の圧力検出ユニット（図示しない）は、使用者の背部、腰部及び臀部に対応するエリア、即ち、胴体部に対応するエリアに配置されてもよい。
【００２１】
使用者が支持装置１２に仰向いて寝る時、圧力検知モジュール１２３は支持装置１２に使用者が与える圧力による感圧分布情報を検知する。該感圧分布情報は、処理モジュール１２０に送信される。
【００２２】
ステップＳ１２０において、処理モジュール１２０は、通信モジュール１２４を通じて感圧分布情報を制御装置１１に送信する。制御装置１１は、感圧分布情報に基づいて使用者の姿勢を分析する。感圧分布情報は、少なくとも二次元圧力分布画像であり、制御装置１１は、感圧分布情報における、例えば、頭、肩、肩甲骨、肘、手首、腸骨部、膝、足首等複数の特徴的な圧力点を姿勢分析の基にして、使用者が支持装置１２に横たわる時の姿勢を判断する。
【００２３】
本実施形態において、使用者が支持装置１２に横たわる姿勢には、仰臥位、腹臥位、側臥位（右向き又は左向きを含む）がある。ここでの姿勢とは、使用者の上半身の姿勢を重点にして、他の規則のない姿勢では上記の寝る姿勢に含まれないため、説明を省略する。他の実施形態において、姿勢の類別では、実際のニーズに応じて分けることができるが、本考案ではそれを制限しない。使用者が仰向きに支持装置１２に横たわる時、臀部エリアを例とすれば、臀部エリアの感圧分布情報によれば、２つ乃至３つの圧力ピーク値を有する区域となる。なお、使用者が横向きに支持装置１２に横たわる時、人体が横向きに寝る場合、支持装置１２で圧迫したのは腸骨部であるため、臀部エリアの感圧分布情報は、単一のピーク値を有する区域となると共に、圧力のピーク値は一般より高いとなっている。
【００２４】
また、制御装置１１は、体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１と内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２に基づいて使用者の姿勢を判断することができる。なかでも、体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１は、使用者の背部エリア及び臀部エリアが占める面積に係る圧力分布特徴を含む。内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２は、前に述べたように、異なるエリアの圧力ピーク値の数を表する。制御装置１１は、上記２つの要因につきそれぞれ重み配分を行ってもよい。例えば、体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１  が第１の重み付け要因Ｗ１に対応するが、内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２が第２の重み付け要因Ｗ２に対応する。制御装置は、判断因子と重み付け要因とを組み合わせて機械学習（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ）を行うことができる。
【００２５】
本実施形態において、制御装置１１は、下記の式１に従って、判断及び学習を行ってもよい。
【００２６】
ＬＦ＝ＰＡ１*Ｗ１＋ＰＡ２*Ｗ２    …式１
【００２７】
なかでも、ＬＦは使用者の寝る姿勢に係るパラメータである。制御装置１１は、複数の使用者を寝る姿勢にして、第１の重み付け要因Ｗ１及び第２の重み付け要因Ｗ２の調整を行うことにより、使用者の寝る姿勢を判断する精度を高めてもよい。本実施形態において、使用者の寝る姿勢パラメータＬＦが所定の姿勢参照値よりも大きい場合、仰臥位と判断する。一方、使用者の寝る姿勢パラメータＬＦが姿勢参照値よりも小さい場合、側臥位と判断する。また、本実施形態において、仰臥位であるか又は側臥位であるかについての判断が成功されたかについて確認することにより、第１の重み付け要因Ｗ１、第２の重み付け要因Ｗ２、又は体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１及び内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２のパラメータ組合せを修正することができる。
【００２８】
他の実施形態において、支持装置１２はシートクッション又はクッションのいずれであってもよい。即ち、支持装置１２は使用者の体の一部を支持して一部の重量のみを受ける構成になってもよい。また、支持装置１２に対して、支持する人体の部分の違いに加えて、支持装置１２の配置状態、例えば、平置き、直立、または傾斜放置等に応じても、人体による圧迫力が変化する場合がある。従って、ステップＳ１２０に置いて、制御装置１１は、支持装置１２の配置状態により、使用者が支持装置１２に横たわる際の姿勢を判断することができる。
【００２９】
制御装置１１としては、デスクトップ、ノートパソコン、ローカルサーバー、リモートサーバー、携帯電話、タブレット、またはウェアラブル電子デバイスが挙げられるが、本考案はこの例に制限されない。
【００３０】
ステップＳ１３０及びステップＳ１４０において、制御装置１１は、感圧分布情報を分析することにより、使用者の骨格筋肉の分布状態に係る人間の骨格筋肉分布情報、及び使用者の骨格筋肉に対応する複数の座標を取得する。
【００３１】
ステップＳ１３０において、制御装置１１は、使用者の感圧分布情報に基づいて、使用者の身長及び体重を推計することによって、さらに対応する使用者の人間の骨格筋肉分布情報を計算する。また、制御装置１１は、使用者の身長又は体重を予めに得てから、当該使用者の人間の骨格筋肉分布情報を計算することもできる。人間の骨格筋肉分布情報は、人体の骨格筋肉分布の状況を示す以外に、さらに、どの部位が圧迫に弱いかについても示すことができる。
【００３２】
また、制御装置１１は、使用者の人間の骨格筋肉分布情報、及び図５、図６に示した感圧分布情報における各エリアＡ１−Ａ１２の最大圧力値に基づいて、使用者の体が当時受ける力の状態を判断することができる。
【００３３】
さらに言えば、制御装置１１は、使用者の人間の骨格筋肉分布情報及び感圧分布情報で得られた姿勢に基づいて、使用者の姿勢に基づいた人間の骨格筋肉分布情報を取得する。
【００３４】
ステップＳ１４０において、制御装置１１は、制御信号を支持装置１２の処理モジュール１２０に送信する。処理モジュール１２０は、前記制御に従って、エアバッグモジュール１２１の圧力値の設定を調整する。本実施形態において、エアバッグモジュール１２１は、複数のエアバッグユニット１２１０を含む。それらのエアバッグユニット１２１０は、支持装置１２にマトリックスに配列される。また、エアバッグユニット１２１０毎には独立で調整する圧力値を有する。そのため、制御装置１１が送信する制御信号は、エアバッグモジュール１２１の各エアバッグユニット１２１０を精密に調整することができる。
【００３５】
制御装置１１は、横たわる姿勢（仰臥位又は側臥位）及び感圧分布情報を共に参照し総合的に計算した後、支持装置における複数のエアバッグユニット１２１０を、例えば、エアバッグユニット１２１０の膨張又は収縮、或いは機械的な構成を調整することにより、その形状及び硬さを調整することにより、部分的な高圧点を解消する目的を達成させる。
【００３６】
図２を参照する。図２は、本考案の人体支持調整システムにより機械学習を行うフローチャートである。人工知能教師あり機械学習システムＫ１は、看護治療モデル及びヒューマンファクター力学モデルＫ２により提供された人体モデル情報、使用者テスト情報Ｋ４により提供されたリアルタイムの人体情報、臨床データＫ３により提供された臨床データを取り受けて、人体快適性検証Ｋ５に係る快適性データを生成する。
【００３７】
本考案の人工知能教師あり機械学習システムＫ１は、既存のデータに基づいて学習を行うため、人体快適性検証Ｋ５の快適性データは、看護治療モデル及びヒューマンファクター力学モデルＫ２及び臨床データＫ３にフィットバックする。それにより、看護治療モデル及びヒューマンファクター力学モデルＫ２の人体モデル情報、及び臨床データＫ３臨床データを更新する。
【００３８】
即ち、支持装置１２は、エアバッグモジュール１２１の圧力値を調整することにより、使用者が支持装置１２に横たわる時の感圧分布情報を調整することができる。それにより、横たわる場合の各エリアの圧力値が減って、それにより、横たわる行為が導く不快感やリスク、例えば、褥瘡または血行不良を減らすことができる。本実施形態において、まず各ハイリスクエリアの圧力値を２０％下げて、その後、使用者の感圧分布情報に基づいて、さらに調整を行う。
【００３９】
図７及び図８を参照する。図７は、本考案の支持装置で圧力値の設定圧力値の設定を調整される前の状態を示す模式図である。図８は、本考案の支持装置で圧力値の設定が調整された後の状態を示す模式図である。
【００４０】
言い換えれば、本実施形態の支持装置調整システムでは、まず使用者の感圧分布情報を検出して、感圧分布情報に基づいて、使用者が仰臥位又は側臥位にしたかについて検知する。また、本実施形態における支持装置の調整システムは、感圧分布情報に基づいて使用者に係る骨格筋肉分布関連性及び使用者の骨格筋肉と対応する座標位置を計算する。さらに、使用者の姿勢、骨格筋肉分布関連性及び感圧分布情報に基づいて、使用者に圧力がかかった領域の分布を改める。それにより、圧力による血行不良で形成した褥瘡の形成を抑えることができる。
【００４１】
図７及び図８において、背部エリア及臀部エリアに対応するエアバッグモジュールの圧力を調整することにより使用者が受けた力を調整し、さらに使用者に係った圧力分布を再割り当てることを示す。図８では、エアバッグモジュールの圧力の再割り当たりにより、背部エリア及臀部エリアの圧迫力が減らされる。そのため、臀部エリアA3に係る圧迫力を改めて調整することにより圧力重心を移動することができる。
【００４２】
［第２の実施形態］
図９を参照する。図９は、本考案の第２の実施形態に係る支持装置調整システムを示すブロック図である。
【００４３】
支持装置調整システム１は、制御装置１１及び支持装置１２を含む。制御装置１１は支持装置１２に通信接続する。
【００４４】
支持装置１２は、処理モジュール１２０、エアバッグモジュール１２１、圧力調整モジュール１２２、圧力検知モジュール１２３、通信モジュール１２４、電源モジュール１２５、及び装置本体１２９を含む。処理モジュール１２０は、圧力調整モジュール１２２、圧力検知モジュール１２３、通信モジュール１２４及び電源モジュール１２５に電気的に接続される。
【００４５】
圧力調整モジュール１２２は、圧力検知モジュール１２３に接続される。本実施形態において、圧力調整モジュール１２２は、バンプー（図示しない）、少なくとも１つの送気バルブ（図示しない）及び少なくとも１つの排気バルブ（図示しない）を含む。圧力調整モジュール１２２のバンプー（図示しない）は、複数の送気バルブ（図示しない）、複数の排気バルブ（図示しない）、少なくとも１本の中空排気管（図示しない）、及びエアバッグモジュール１２１を通じて接続される。エアバッグモジュール１２１は、複数のエアバッグユニット１２１０を含む。エアバッグモジュール１２１における複数のエアバッグユニット１２１０は、装置本体１２９にマトリックスに配列される。
【００４６】
処理モジュール１２０は、圧力制御信号を圧力調整モジュール１２２のバンプー（図示しない）に送信することにより、エアバッグモジュール１２１に対して送気又は排気を行う。本実施形態において、エアバッグモジュール１２１の複数のエアバッグユニット１２１０はそれぞれ独立に送気され又は排気されることができる。
【００４７】
圧力検知モジュール１２３は、支持装置１２の一側に配置され、使用者が支持装置１２に横たわる時の感圧分布情報を検知するために用いられる。支持装置１２はマットレス装置である。他の実施形態において、支持装置１２はシートクッション又はクッションであってもよいが、本考案はそれらの例で制限されない。支持装置１２の圧力検知モジュール１２３は、フレキシブル圧力検知モジュールであり、支持装置１２の一側に配置される。圧力検知モジュール１２３は、複数の圧力検出ユニット（図示しない）を含、む。それらの圧力検出ユニット（図示しない）は、例えば、プラスチック基板や布基板等のフレキシブル基板（図示しない）にマトリックスに配列されてもよいが、本考案はこの例に制限されない。圧力検知モジュール１２３は、支持装置１２の一側に敷設される。本実施形態において、圧力検知モジュール１２３の複数の圧力検出ユニット（図示しない）は、全部又は局部が支持装置１２の上表面に配置される。かつ、圧力検知モジュール１２３の複数の圧力検出ユニット（図示しない）は、少なくとも使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応するエリアに配置される。即ち、圧力検知モジュール１２３における複数の圧力検出ユニット（図示しない）は、それぞれ使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応するエリアに配置されてもよい。また、圧力検知モジュール１２３の複数の圧力検出ユニット（図示しない）は使用者の背部、腰部及び臀部に対応するエリア、即ち、胴体部に対応するエリアに配置されてもよい。
【００４８】
通信モジュール１２４は、処理モジュール１２０に電気的に接続される。支持装置１２は、通信モジュール１２４により制御装置１１と通信接続される。通信モジュール１２４としては、有線通信モジュール、Ｗｉ−Ｆｉ通信モジュール、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール、ＬｏＲａ通信モジュール、Ｓｉｇｆｏｘ通信モジュール、又はＮＢ−ＩｏＴ通信モジュールが挙げられるが、本考案はこの例に制限されない。
【００４９】
電源モジュール１２５は、処理モジュール１２０、圧力調整モジュール１２２、圧力検知モジュール１２３及び通信モジュール１２４に電気的に接続される。電源モジュール１２５は、処理モジュール１２０、圧力調整モジュール１２２、圧力検知モジュール１２３及び通信モジュール１２４に給電するために用いられる。本実施形態において、電源モジュール１２５としては、ＤＣ／ＤＣ電圧コンバーターまたはＡＣ／ＤＣ電圧コンバーターが挙げられるが、本考案はこの例に制限されない。
【００５０】
まず、使用者が支持装置１２に寝る時、圧力検知モジュール１２３は、使用者が支持装置１２に加えた感圧分布情報を検知する。使用者に係る感圧分布情報は、処理モジュール１２０に送信する。
【００５１】
処理モジュール１２０は、通信モジュール１２４により、感圧分布情報を制御装置１１に提供する。制御装置１１は少なくとも感圧分布情報に基づいて使用者の姿勢を分析する。
【００５２】
感圧分布情報は、少なくとも二次元圧力分布画像である。制御装置１１は、感圧分布情報における、例えば、頭、肩、肩甲骨、肘、手首、腸骨部、膝、足首等複数の特徴的な圧力点を姿勢分析の基にして、使用者が支持装置１２に横たわる時の姿勢を判断する。
【００５３】
本実施形態において、使用者が支持装置１２に横たわる姿勢には、仰臥位、腹臥位、側臥位（右向き又は左向きを含む）がある。ここでの姿勢とは、使用者の上半身の姿勢を重点にして、他の規則でない姿勢では上記の寝る姿勢に含まれないため、説明を省略する。他の実施形態において、姿勢の類別では、実際のニーズに応じて分けることができるが、本考案ではそれを制限しない。使用者が仰向きに支持装置１２に横たわる時、臀部エリアを例とすれば、臀部エリアの感圧分布情報によれば、２つ乃至３つの圧力ピーク値を有する区域となる。なお、使用者が横向きに支持装置１２に横たわる時、人体が横向きに寝る場合、支持装置１２で圧迫したのは腸骨部であるため、臀部エリアの感圧分布情報は、単一のピーク値を有する区域となると共に、圧力のピーク値は一般より高いとなっている。
【００５４】
また、制御装置１１は、体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１と内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２に基づいて使用者の姿勢を判断することができる。なかでも、体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１は、使用者の背部エリア及び臀部エリアが占める面積及びに係る圧力分布特徴を含む。内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２は、前に述べたように、異なるエリアの圧力ピーク値の数を表する。制御装置１１は、上記２つの要因につきそれぞれ重み配分を行ってもよい。例えば、体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１が第１の重み付け要因Ｗ１に対応するが、内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２が第２の重み付け要因Ｗ２に対応する。制御装置は、判断因子と重み付け要因とを組み合わせて機械学習（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ）を行うことができる。
【００５５】
本実施形態において、制御装置１１は、下記の式２に従って、判断及び学習を行ってもよい。
【００５６】
ＬＦ＝ＰＡ１*Ｗ１＋ＰＡ２*Ｗ２    …式２
【００５７】
なかでも、ＬＦは使用者の寝る姿勢に係るパラメータである。制御装置１１は、複数の使用者を寝る姿勢にして、第１の重み付け要因Ｗ１及び第２の重み付け要因Ｗ２の調整を行うことにより、使用者の寝る姿勢を判断する精度を高めてもよい。本実施形態において、使用者の寝る姿勢パラメータＬＦが所定の姿勢参照値よりも大きい場合、仰臥位と判断する。一方、使用者の寝る姿勢パラメータＬＦが姿勢参照値よりも小さい場合、側臥位と判断する。また、本実施形態において、仰臥位であるか又は側臥位であるかについての判断が成功されたかについて確認することにより、第１の重み付け要因Ｗ１、第２の重み付け要因  Ｗ２、又は体圧プロファイルの特性パラメータＰＡ１及び内圧の局所ピーク点の分布パラメータＰＡ２のパラメータ組合せを修正することができる。
【００５８】
他の実施形態において、支持装置１２はシートクッション又はクッションのいずれであってもよい。即ち、支持装置１２は使用者の体の一部を支持して一部の重量のみを受ける構成になってもよい。また、支持装置１２に対して、支持する人体の部分の違いに加えて、支持装置１２の配置状態、例えば、平置き、直立、または傾斜放置等に応じても、人体による圧迫力が変化する場合がある。従って、ステップＳ１２０に置いて、制御装置１１は、支持装置１２の配置状態により、使用者が支持装置１２に横たわる際の姿勢を判断することができる。
【００５９】
制御装置１１としては、デスクトップ、ノートパソコン、ローカルサーバー、リモートサーバー、携帯電話、タブレット、またはウェアラブル電子デバイスが挙げられるが、本考案はこの例に制限されない。
【００６０】
制御装置１１は、感圧分布情報を分析することにより、使用者の骨格筋肉の分布状態に係る人間の骨格筋肉分布情報、及び使用者の骨格筋肉に対応する複数の座標を取得する。また、制御装置１１は、例えば、図５、図６に示した感圧分布情報における複数のエリアＡ１−Ａ１のそれぞれの最大圧力点を参考としてピックアップする。
【００６１】
制御装置１１は、使用者の感圧分布情報に基づいて、使用者の身長及び体重を推計することによって、さらに対応する使用者の人間の骨格筋肉分布情報を計算する。
【００６２】
制御装置１１は、使用者の人間の骨格筋肉分布情報、及び図５、図６に示した感圧分布情報における各エリアＡ１−Ａ１２の最大圧力値に基づいて、使用者の体が当時受ける力の状態を判断することができる。
【００６３】
制御装置１１は、感圧分布情報に基づいて、制御信号を支持装置１２の処理モジュール１２０に送信する。処理モジュール１２０は、前記制御に従って、エアバッグモジュール１２１の圧力値の設定を調整する。本実施形態において、エアバッグモジュール１２１は、複数のエアバッグユニット１２１０を含む。そのため、制御装置１１が送信する制御信号は、エアバッグモジュール１２１の各エアバッグユニット１２１０を精密に調整することができる。
【００６４】
支持装置１２は、エアバッグモジュール１２１の圧力値を調整することにより、使用者が支持装置１２に横たわる時の感圧分布情報を調整することができる。それにより、各エリアの圧力値が調整され、さらに横たわる行為が導く不快感やリスク、例えば、褥瘡または血行不良を減らすことができる。本実施形態において、まず各ハイリスクエリアの圧力値を２０％下げて、その後、使用者の感圧分布情報に基づいて、さらに調整を行う。
【００６５】
制御装置１１は、横たわる姿勢（仰臥位又は側臥位）及び感圧分布情報を共に参照し総合的に計算した後、支持装置における複数のエアバッグユニット１２１０を、例えば、エアバッグユニット１２１０の膨張又は収縮、或いは機械的な構成を調整することにより、その形状及び硬さを調整することにより、部分的な高圧点を解消する目的を達成させる。
【００６６】
［実施形態による有益な効果］
本考案による有益な効果の１つとしては、本考案が提供する支持装置の調整システム及び支持装置によれば、人体において圧迫力によい弱い部位に対して圧力の調整を行い、つまり、感圧分布情報のデータに対して調整を行うのみならず、さらに体に力がかかった部位に対応して調整を行い、使用者の体に快適感を感じさせ、ユーザーエクスペリエンスを効果的に改善する。
【００６７】
以上に開示される内容は本考案の好ましい実施可能な実施例に過ぎず、これにより本考案の実用新案登録請求の範囲を制限するものではないので、本考案の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００６８】
Ｓ１１０−Ｓ１６０：ステップ
１：支持装置調整システム
１１：制御装置
１２：支持装置
１２０：処理モジュール
１２１：エアバッグモジュール
１２１０：エアバッグユニット
１２２：圧力調整モジュール
１２３：圧力検知モジュール
１２４：通信モジュール
１２５：電源モジュール
１２９：装置本体
Ａ１−Ａ１２：感圧分布情報の各エリア
Ｋ１：人工知能教師あり機械学習システム
Ｋ２：看護治療モデル及びヒューマンファクター力学モデル
Ｋ３：臨床データ
Ｋ４：使用者テスト情報
Ｋ５：人体快適性検証
【図１】
0003229392.tif 000003
【図２】
0003229392.tif 000004
【図３】
0003229392.tif 000005
【図４】
0003229392.tif 000006
【図５】
0003229392.tif 000007
【図６】
0003229392.tif 000008
【図７】
0003229392.tif 000009
【図８】
0003229392.tif 000010
【図９】
0003229392.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月15日(2020.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
通信モジュール１２４は、処理モジュール１２０に電気的に接続される。支持装置１２は、通信モジュール１２４により制御装置１１と通信接続される。通信モジュール１２４としては、有線通信モジュール、Ｗｉ−Ｆｉ通信モジュール、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール、ＬｏＲａ（登録商標）通信モジュール、Ｓｉｇｆｏｘ通信モジュール、又はＮＢ−ＩｏＴ通信モジュールが挙げられるが、本考案はこの例に制限されない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
制御装置と、前記制御装置に通信接続される支持装置とを備える支持装置調整システムであって、
前記支持装置は、
前記支持装置の一側に、少なくとも使用者が前記支持装置に横たわる場合における前記使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応する位置に配置され、前記使用者が前記支持装置に横たわる場合の感圧分布情報を検出するための圧力検知モジュールと、
前記圧力検知モジュールに電気的に接続される処理モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続され、複数のエアバッグユニットを含むエアバッグモジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続されると共に、前記エアバッグモジュールに対して圧力調整を行うために、前記エアバッグモジュールに接続される圧力調整モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続される通信モジュールと、
を含み、
前記支持装置は、前記通信モジュールを通じて前記制御装置と通信接続し、
前記処理モジュールは、前記感圧分布情報を前記制御装置に提供し、前記制御装置は、少なくとも前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の使用者姿勢を分析し、
前記制御装置は、前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の骨格筋肉に係る人間の骨格筋肉分布情報、及び前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標を分析し、前記制御装置は、前記人間の骨格筋肉分布情報、前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標、及び前記使用者姿勢に基づいて、圧力制御信号を前記支持装置の前記圧力調整モジュールに提供することにより、前記エアバッグモジュールにおける前記複数のエアバッグユニットの圧力値の設定を調整する、支持装置調整システム。
【請求項２】
前記支持装置は、マットレス装置、シートクッション又はクッションである、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項３】
前記圧力調整モジュールは、前記支持装置の一側に配置され、前記圧力値の設定は、前記複数のエアバッグユニットのそれぞれの圧力値を含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項４】
前記使用者の使用者姿勢を分析することは、さらに前記支持装置の配置状態を参照して、前記使用者が前記支持装置に横たわった姿勢を分析する、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項５】
前記使用者姿勢は、仰臥位、腹臥位、及び側臥位を含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項６】
前記圧力調整モジュールは、バンプー、少なくとも１つの送気バルブ、少なくとも１つの排気バルブを含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項７】
前記制御装置は、デスクトップ、ノートパソコン、ローカルサーバー、リモートサーバー、携帯電話、タブレット、またはウェアラブル電子デバイスである、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項８】
前記通信モジュールは、有線通信モジュール、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信モジュール、ブルートゥース（登録商標）通信モジュール、ＬｏＲａ（登録商標）通信モジュール、Ｓｉｇｆｏｘ（登録商標）通信モジュール、又はＮＢ−ＩｏＴ通信モジュールである、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項９】
前記処理モジュール、前記圧力調整モジュール、前記圧力検知モジュール及び前記通信モジュールに電気的に接続される電源モジュールをさらに含む、請求項１に記載の支持装置調整システム。
【請求項１０】
制御装置に通信接続される支持装置であって、
前記支持装置は、
前記支持装置の一側に、少なくとも使用者が前記支持装置に横たわる場合における前記使用者の背部エリア及び臀部エリアに対応する位置に配置され、前記使用者が前記支持装置に横たわる場合の感圧分布情報を検出するための圧力検知モジュールと、
前記圧力検知モジュールに電気的に接続される処理モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続され、複数のエアバッグユニットを含むエアバッグモジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続されると共に、前記エアバッグモジュールに対して圧力調整を行うために、前記エアバッグモジュールに接続される圧力調整モジュールと、
前記処理モジュールに電気的に接続される通信モジュールと、
を含み、
前記支持装置は、前記通信モジュールを通じて前記制御装置と通信接続し、
前記処理モジュールは、前記感圧分布情報を前記制御装置に提供し、前記制御装置は、少なくとも前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の使用者姿勢を分析することになり、
前記制御装置は、前記感圧分布情報に基づいて、前記使用者の骨格筋肉に係る人間の骨格筋肉分布情報、及び前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標を分析し、前記制御装置は、前記人間の骨格筋肉分布情報、前記使用者の骨格筋肉と対応する複数の座標、及び前記使用者姿勢に基づいて、圧力制御信号を前記支持装置の前記圧力調整モジュールに提供することにより、前記エアバッグモジュールにおける前記複数のエアバッグユニットの圧力値の設定を調整する、ことを特徴とする支持装置。